Wetenschappers van het Dalian Institute of Chemical Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben onlangs hydroxyl-superrotors uit waterfotochemie onthuld met behulp van de Dalian Coherent Light Source (DCLS). De onderzoekers, onder leiding van Prof. Yuan Kaijun en Prof. Yang Xueming, publiceerden hun bevindingen in Natuurcommunicatie .

Hydroxyl (OH) is een sleutelradicaal in de interstellaire zuurstofchemie vanwege zijn vermogen om te reageren met de meeste gassen in het interstellaire medium. OH-radicalen met buitengewoon hoge rotatie-excitatieniveaus werden waargenomen door astronomen in emissie van HH 211 (een van de jongste bekende stellaire uitstroom) en de T Tauri-ster DG Tau. Het is zeer onwaarschijnlijk dat zulke roterende hete OH-radicalen zouden worden gevormd door chemische reacties, maar ze kunnen afkomstig zijn van fotolyse met korte golflengte van H ₂ O. In het huidige werk, het productiemechanisme van roterende hete OH-radicalen werd geïdentificeerd door systematische studies van vacuüm-ultraviolette (VUV) waterfotochemie.

"De komst van de intense, gepulseerde VUV-vrije-elektronenlaser bij de DCLS opent de weg voor state-of-the-art moleculaire fotodissociatiedynamicastudies op elke door de gebruiker geselecteerde VUV-golflengte, ' zei Yuan.

"Zeer rotatiegeëxciteerde OH-radicalen, zogenaamde 'superrotors' die boven de bindingsdissociatie-energie bestaan, werden waargenomen door de fotodissociatie van water bij 115,2 nm. Dergelijke eigenaardige dissociatiedynamiek werd alleen waargenomen bij ongeveer 115,2 nm, die interessante dissociatiemechanismen onthult, " voegde Yuan eraan toe.

De vrije-elektronenlaserfaciliteit biedt een kans om de VUV-fotochemie van kleine moleculen te onderzoeken. De dissociatieprocessen van deze moleculen zijn alomtegenwoordig in de interstellaire ruimte en moeten worden herkend in geschikte interstellaire chemiemodellen.